Handbook of Life Cycle Engineering pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Springer

作者:Molina, Arturo; Kusiak, Andrew; Sanchez, V.

出品人:

页数:634

译者:

出版时间:1999-01-31

价格:USD 309.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780412812507

丛书系列:

图书标签:

Life Cycle Engineering
Product Lifecycle Management
Sustainability
Design for X
Eco-design
Circular Economy
Industrial Ecology
Reliability Engineering
Maintenance Engineering
Systems Engineering

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具体描述

This handbook focuses on a series of concepts, models and technologies which can be used to improve current practice in life cycle engineering in manufacturing companies around the world. Experts on the main issues relating to life cycle engineering have produced a superb collection of chapters. All the contributing authors are researchers and engineers in the fields of manufacturing paradigms, enterprise integration, product life cycle and technologies for life cycle engineering. Academics and researchers will find this book to be a valuable reference tool. The book illustrates those key factors that ensure successful enterprise and product life cycle integration. Due to the book being developed as a joint industry and university project, its approach should be helpful to both practising professionals and academics. An overview of life cycle engineering concepts, models, methodologies and practices that have been proved to significantly improve the integration and productivity of manufacturing companies have been clearly explained in this handbook. This book will be essential for engineers, designers, product support personnel dealing with enterprise engineering projects. It will also be of immense use to lecturers and senior lecturers working in the fields of enterprise integration, product development, concurrent engineering and integrated manufacturing systems.

《未来制造：工业4.0时代的系统集成与智能决策》本书聚焦于在全球化与数字化浪潮交织下的现代制造业面临的深刻变革，提供一套面向未来的、以系统思维为核心的集成化方法论。它并非传统意义上对单一技术工具的罗列，而是致力于构建一个宏观的、涵盖产品设计、生产制造、供应链管理乃至最终产品全生命周期信息流动的认知框架。在当前这个技术迭代速度以前所未有的速度推进的时代，企业对效率、柔性和可持续性的要求达到了新的高度。《未来制造》深入剖析了“工业4.0”不仅仅是信息技术（IT）与运营技术（OT）的简单融合，而是一场深层次的组织与流程的再造。本书旨在为工程管理人员、系统架构师以及战略规划师提供一个清晰的路线图，以应对复杂性激增带来的挑战。第一部分：系统思维的基石与数字化转型战略本部分首先奠定了理解现代复杂系统的理论基础。我们探讨了系统动力学、复杂适应系统（CAS）的概念，并将这些理论应用于分析当前制造生态中的相互依赖关系。我们着重强调，在高度互联的环境中，孤立地优化某一个环节往往会导致全局性能的下降。数字化转型战略是本卷的核心议题。我们摒视那些空泛的口号，转而关注如何将数字化愿景转化为可执行的、分阶段的路线图。这包括：价值流的数字化映射：如何利用先进的建模工具，对从概念到交付的整个价值链进行端到端的描绘，识别出瓶颈与信息孤岛。技术栈的评估与选择：深入探讨了在云计算、边缘计算、大数据分析、物联网（IoT）等技术中，企业应如何根据自身业务特性进行审慎选择和集成，避免“技术堆砌”。组织敏捷性与文化重塑：探讨了技术部署的成功与否，最终取决于组织结构和员工能力。我们分析了跨职能团队的构建、知识共享机制的建立以及“失败即学习”的创新文化培养。第二部分：集成化设计与虚拟原型构建在传统的设计流程中，设计、仿真、制造准备往往是串行的、阶段性的工作。《未来制造》倡导“从一开始就集成”的设计范式。模型驱动的系统工程（MBSE）：本章详述了如何使用统一建模语言（UML）或更专业的系统建模语言（SysML）来构建产品和系统的精确数字表示。这不仅涵盖了机械和电子组件，更重要的是对功能、行为、约束和性能指标的精确定义。这种方法极大地减少了后期集成阶段的冲突和返工。数字孪生（Digital Twin）的构建哲学：我们将数字孪生视为一种动态的、实时反馈的虚拟镜像，而非静态的CAD模型。深入探讨了如何将物理资产（如生产线、设备）的实时数据接入孪生体，用于预测性维护、流程优化和“假设情景”分析。我们详细介绍了构建高保真数字孪生所需的传感器数据采集、数据清洗与建模算法的选择。面向制造的设计（DFM）与面向装配的设计（DFA）的深度融合：强调设计决策必须实时反馈给制造和供应链部门。例如，通过集成制造约束的知识库，设计软件可以在工程师选择特定材料或公差时，即时警告其对成本或生产时间的影响。第三部分：柔性制造系统与智能生产控制本部分将视角转向车间层面，探讨如何构建能够快速响应市场需求变化的高度自动化的、可重构的生产系统。先进制造技术集成：重点分析了增材制造（3D打印）在小批量、高定制化产品制造中的战略价值，以及如何将其无缝集成到现有的减材制造流程中。同时，也讨论了先进机器人技术（如协作机器人Cobots）在提升人机协作效率方面的应用案例。车间执行系统（MES）与制造运营管理（MOM）：强调现代MES不再是简单的任务分派工具，而是驱动车间智能决策的核心。我们将阐述如何利用先进的调度算法（如遗传算法、强化学习）来实时优化资源分配、平衡生产负荷，并处理突发事件（如设备故障或紧急订单）。质量保证的范式转移：探讨了从事后检验转向过程内质量控制的转变。这包括应用机器视觉、无损检测技术，并将数据直接反馈给控制回路，实现对生产参数的自适应调整，从而在源头上杜绝缺陷产生。第四部分：互联供应链与可持续性工程现代制造系统的边界已经超越了工厂围墙。《未来制造》将供应链视为一个复杂的、多层级的网络，强调信息透明度和协同优化。端到端供应链的可见性与可追溯性：探讨了如何利用区块链等分布式账本技术，在不信任环境中建立可靠的产品来源和流转记录，这对关键部件管理和合规性至关重要。需求预测的精度提升：结合机器学习模型，分析如何整合来自社交媒体、宏观经济指标、零售终端销售数据等“外部信号”，以构建比传统时间序列模型更鲁棒的需求预测体系，从而降低牛鞭效应。循环经济与资源效率：面对日益严格的环境法规和资源稀缺性，本书提出了可持续性工程的系统化方法。这包括产品设计阶段就考虑可拆解性、再制造的可能性，以及如何利用数据分析优化能源消耗和废弃物最小化路径。我们审视了如何通过“产品即服务”（PaaS）的商业模式，延长产品生命周期，实现资源闭环。结语：面向未来的工程领导力本书的最终目标是培养一种宏观的、跨学科的工程领导力。未来的工程师和管理者必须能够驾驭技术复杂性，同时理解商业目标和环境责任之间的微妙平衡。《未来制造》提供的是一套思考的工具箱，帮助从业者在不确定的未来中，构建出更具韧性、更智能、更可持续的制造体系。它要求读者跳出工具的局限，专注于价值的创造与系统的整体优化。